由于人類對于燃燒過程的認識還相對不夠清晰,因此在燃燒空氣動力學和結構方面,數值計算能夠發揮的作用相對較小,而且對于燃燒室結構的研究基礎就不如壓氣機和渦輪,殷永澤能做到這個參數化水平,確實已經相當不錯了。
“甩油盤”
常浩南的要求讓殷永澤一愣
“我們的設計”
不過說到一半就被常浩南打斷了
“渦扇10這樣的大推當然是要用離心噴嘴,但是未來噴氣動力肯定要普及開來,像巡航導彈還有無人機這些地方需要小型航空發動機,甩油盤的供油壓力低、不容易堵,最關鍵的是便宜,正好趁著現在的機會順便打個地基。”
相比于這個年代華夏其他的航發研究人員,常浩南最大的優勢除了開掛以外,就是更加長遠的規劃能力。
“好的,我們到時候會留意。”
殷永澤打開面前的筆記本,把這個要求記了下來
“那常總,進氣流量的事情”
“68實在太多了。”
常浩南當即搖頭
“現在總體設計層面已經基本把結構確定為2811結構或者3711結構,這樣每一級留出來的余量都很小,6到8那幾乎要再多加一級高壓,肯定不行。”
“但是我們這邊對于冷卻空氣流量的需求確實大了很多,如果不增加的話”
氣膜冷卻可以說是航空發動機研發史上具有里程碑意義的技術,不過利用氣體進行主動冷卻也不是沒有代價的,這些用作冷卻的氣體無法被用于推進,相當于損失掉了相當一部分壓氣機功率。
因此,盡管理論上只需要提高冷卻氣體的用量就可以實現更好的效果,但在實際航發設計中,還是要考慮到氣體損失率的問題。
如果一個燃燒室內壁就要消耗掉至少6的話,那再算上冷卻壓力更大的渦輪
還玩個錘子。
壓氣機累死累活送進來的空氣,你直接放跑將近五分之一,或許對于渦槳和渦軸這種輸出軸功率的發動機來說還可以接受,但對于渦扇發動機來說,基本就是廢了。
而如果再加一級高壓,那就要變成3811,跟眼下的a31f根本拉不開差距。
a31f的性能當然是夠用的,但潛力就不行了。
畢竟是70年代末的設計。
“你們燃燒室出口溫度設定的上限是多少”
渦扇10的渦輪前溫度也就是燃燒室出口溫度設定在12001250c,這是常浩南親自做出的決定,但冷卻系統肯定要留一定余量,留多少就是殷永澤他們的工作了。
“留5余量,1325c。”
這個余量當然是按照開氏溫度計算的。
緊接著殷永澤又補充了一句
“這個冷卻要求實在太高,我們只能用槽縫冷卻代替渦噴14上的圓孔冷卻,氣流量的需求就上來了。”
這下常浩南終于知道問題出在哪了;
“別用槽縫冷卻,我下一步計劃就是研究渦輪部分的高效率成型孔冷卻方案,用異形孔代替圓孔,理論上可以實現跟開縫冷卻接近的效果,用氣量還不會增加,你們先繼續按照1325c算其它結構,具體的冷卻方案,等我把異形孔的多孔介質模型開發出來再定。”
盡管燃燒室出口的溫度毫無疑問是整個發動機最高的部分,但最終把高能氣體的能量轉化為機械功還是需要依靠渦輪,后者不僅工作環境高溫高壓,甚至還需要高速旋轉并承受外部過載,因此對于材料和冷卻技術的要求反而更高。
如果一個冷卻技術能用在渦輪上面,那么搬到燃燒室側壁一般問題不大。
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